Tác giả

Bùi Tuấn Hải 1* , Lê Viết Sơn 1 , Nguyễn Duy Quang 1 , Phạm Văn Trình 1 , Bùi Thế Văn 1

Đơn vị công tác

1 Phòng Quy hoạch Thủy lợi Bắc Bộ, Viện Quy hoạch Thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; buituanhai@gmail.com; levietson2211@gmail.com; nguyenduyquang.wru@gmail.com; trinhpv274@gmail.com; vanbt53@wru.vn

*Tác giả liên hệ: buituanhai@gmail.com; Tel.: +84–989336330

Tóm tắt

Hệ thống thuỷ lợi Bắc Nam Hà là một trong những hệ thống thủy lợi lớn nhất vùng Đồng bằng Bắc Bộ. Tiêu úng trong hệ thống Bắc Nam Hà thời gian qua luôn là một trong những vấn đề căng thẳng; hàng năm ngập úng gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong các năm gần đây như các năm 2016, 2017 và 2018. Nghiên cứu đã sử dụng mô hình PCSWMM để mô phỏng ngập úng hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà, mục đích xây dựng mô hình phục vụ cho công tác quản lý điều hành tiêu úng phục vụ sản xuất nông nghiệp. Kết quả mô phỏng, hiệu chỉnh mô hình với trận mưa trong tháng 10/2017 và kiểm định lại với trận mưa tháng 9/2003 cho kết quả khá tốt với việc so sánh đường quan hệ mực nước giữa thực đo và tính toán từ mô hình. Nghiên cứu đã xây dựng kết nối 1 chiều và 2 chiều trong mô hình PCSWMM, kết quả đã xây dựng bản đồ ngập lụt, úng với trận mưa tháng 7/2017.

Từ khóa

PCSWMM; Mô phỏng ngập úng; Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà.

Trích dẫn bài báo

Hải, B.T.; Sơn, L.V.; Quang, N.D.; Trình, P.V.; Văn, B.T. Nghiên cứu ứng dụng mô hình PCSWMM trong mô phỏng ngập úng hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 729, 14-28.

Tài liệu tham khảo

1. Viện Quy hoạch Thủy lợi, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ Dự báo nguồn nước và xây dựng kế hoạch sử dụng nước phục vụ sản xuất nông nghiệp sông Châu, 2019.

2. Rossman, L.A. SWMM (stormwater management model), version 5, user manual,, Washington, DC: Environmental Protection Agency, 2004.

3. Obropta, C.C.; Kardos, J.S. Review of urban stormwater quality models: Deterministic, stochastic, and hybrid approaches. J. Am. Water Resour. Assoc.       2007, 43(6), 1508–1523.

4. Grimm, N.B.; Faeth, S.H.; Golubiewski, N.E.; Redman, C.L.; Wu, J.; Bai, X.; Briggs, J.M. Global change and the ecology of cities. Science 2008, 319, 756–760.

5. Rosengerg, E.A. and et. al., Precipitation extremes and the impacts of climate change on stormwater infrastructure in Washington State. Clim. Change 2010, 102(1–2), 319–349.

6. Dietz, M.E. Low impact development practices: A review of current research and recommendations for future directions. Water Air Soil Pollut. 2007, 186(1–4), 351–363.

7. Elliott, A.; Trowsdale, S. A review of models for low impact urban stormwater drainage. Environ. Modell. Software 2007, 22(3), 394–405.

8. Tsihrintzis, V.A.; Hamid, R. Modeling and management of urban stormwater runoff quality: A review. Water Resour. Manag. 1997, 11(2), 136–164.

9. Ngọc, Đ.X.; Tuyên, T.H.; Tùng, H.T. Mô phỏng thoát nước đô thị Huế trong trận mưa tháng 10 năm 2010. 2015.

10. Sở Giao thông Vận tải Thừa Thiên Huế, Ứng dụng mô hình hóa và GIS để cảnh báo nruy cơ ngập lụt cục bộ một số tuyến đường chính ở thành phố Huế. 2015.

11. Hương, P.T.L.; Văn C.T.; Nam, N.V. Nghiên cứu ứng dụng mô hình SWMM tính toán tiêu thoát nước lưu vực sông Tô Lịch. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2015, 652, 11–15.

12. Lan, P.T.H.; Quy, Đ.T. Đánh giá hiệu quả điều hòa thoát nước và đề xuất giải pháp quản lý bảo vệ hồ Hà Nội theo phương pháp đánh giá nhanh thủy văn (RHA) có sự tham gia của cộng đồng. Hội thảo Khoa học thường niên Đại học Thủy lợi, 2013.

13. Hương, P.T.L.; Văn C.T.; Nam, N.V. Khả năng ứng dụng phương pháp đánh giá nhanh thủy văn (RHA) có sự tham gia của cộng đồng trên lưu vực sông ở Vệt Nam. Hội thảo Khoa học thường niên Đại học Thủy lợi, 2014.

14. Lên, N.T. Ứng dụng mô hình thủy văn EPA SWMM, sóng động lực trong phân tích mạng lưới thoát nước khu đô thị mới Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh, TP. Hồ Chí Minh. Tạp chí Khoa học và Công nghệ 2020, 18, 90–95.

15. Sáu, P.N.; Nghiên, T.Đ. Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa đô thị ảnh hưởng triều cường. Tạp chí Cầu đường Việt Nam 2012, 10, 42.

16. Hiếu, T.V. Nghiên cứu phương pháp phân vùng ngập và thoát nước đô thị nội thành TP. Hồ Chí Minh, 2003.

17. Akhter, M.S.; Hewa, G.A. The Use of PCSWMM for Assessing the Impacts of Land Use Changes on Hydrological Responses and Performance of WSUD in Managing the Impacts at Myponga Catchment, South Australia. Water 2016, 8, 511. https://doi.org/10.3390/w8110511.

18. Bagheri, K.; Requieron, W.; Tavakol, H. A Comparative Study of 2–Dimensional Hydraulic Modeling Software, Case Study: Sorrento Valley, San Diego, California, J. Water Manage. Model 2020, 1–11.

19. Talbot, M.; McGuire, O.; Olivier, C.; Fleming, R. Parameterization and Application of Agricultural Best Management Practices in a Rural Ontario Watershed Using PCSWMM. J. Water Manage. Model 2016, 1–10.

20. Computational Hydraulics International (CHI). PCSWMM User Manual, 2019.

21. Dũng, L.Đ. Luận án tiến sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nhằm nâng cao năng lực và hiệu quả của hệ thống tiêu BNH trong điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng”, Đại học Thủy lợi, Hà Nội, 2017.

22. Niên giám thống kê tỉnh Nam Định và Hà Nam năm 2020.

23. Ascher, U.; Petzold, L. Computer Method for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations. Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, 1998.

24. James, R.; Finney, K.; Perera, N.; James, W.; Peyron, N. SWMM5/PCSWMM Integrated 1D-2Dmodeling. In Fifty Years of Watershed Modelin—Past, Present and Future, edited by A. S. Donigian, Richard Field and Michael Baker Jr. New York: Engineering Conferences International. ECI Symposium Series, 2012.